一种输电线路迂回串联地线融冰方法与流程

本发明涉及输电线路工程地线融冰领域，特别是一种输电线路迂回串联地线融冰方法。

背景技术：

大气异常，自然灾害频发，低温雨雪凝冻灾害，造成电网大面积停电，使国民经济及人民生活都受到严重影响。为了“建设人民放心的电网”，电力部门提高了电网的建设标准，启动了融冰技术研究及应用。

融冰装置的投入使用有效防止了倒塔、断线事故的发生。目前融冰主要是针对导线进行，地线由于运行条件的限制（采用分段绝缘或直接接地方式），以及融冰直流电源电压高、设备制造困难等问题而未实施融冰。然而，地线成为了输电线路最脆弱的一个环节，覆冰往往最先造成地线损坏或滑移，引起线路跳闸停运。

因此，实现架空地线直流融冰，对提高输电线路防冰能力，保障电网可靠性有着十分重要的意义。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种输电线路迂回串联地线融冰方法，包括如下步骤：

S1：确定融冰段、融冰长度、融冰直流电源电压和融冰电流，选择具有合适绝缘强度的地线绝缘子串并确定其保护间隙；

S2：将融冰段的三根地线进行串联，具体为：将双回路一侧地线在第一处双回路分支塔处连接至单回路第一根地线首端，同时将单回路的第二根地线和第三根地线的首端相连；在下一处双回路分支塔处将该回路的第一根地线和第二根地线的尾端相连，同时将该回路的第三根地线的尾端连接到双回路一侧地线；在两两连接的地线的连接点设置电气开断点确定融冰地线区段，电源正极通过一相导线连接至地线开断点一侧，电源负极通过另一相导线连接至地线开断点另一侧；

S3：在耐张塔的横担处通过地线绝缘子耐张串固定住地线，并使用地线支柱绝缘子将地线引下，连接到接地刀闸绝缘子支柱上；在输电线路正常运行时，地线通过闭合的接地刀闸接地,融冰时接地刀闸打开；

S4：在耐张塔一侧沿塔身高度方向设置支柱绝缘子，一条融冰电缆由支柱绝缘子固定；在输电线路正常运行时，融冰电缆一端固定在铁塔上，另一端放置在铁塔横担处的电缆线盘内，需要融冰时，融冰电缆一端连接到与接地刀闸连接的绝缘支柱上，另一端则则连接到导线上的合流线夹，融冰电缆得电，产生融冰电流，使得地线融冰。

进一步的，S1中根据融冰直流电源电压、根据荷载、材料要求及安装方式选择具有合适绝缘和机械强度的地线绝缘子串。

进一步的，S1中根据融冰直流电源电压确定地线绝缘子串的保护间隙。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、适用于单回路三根普通地线与双回普通地线截面差距不大情况。

2、不需要更换单回路或双回路地线来满足融冰电流匹配问题，从而有效地减少地线融冰改造费用。

3、减少了融冰区段划分，节省了融冰接线操作时间，提高了融冰效率，可以有效地解决地线覆冰问题。

附图说明

图1是本发明中的迂回串联示意图。

图2为融冰电缆搭接示意图。

图中：1. 接地刀闸,2. 支柱绝缘子,3.电缆线盘,4.融冰操作杆,5.融冰电缆,6.合流线夹。

具体实施方式

本发明的设计构思为：针对单双回混合输电线路，提出了一种“迂回串联”的新型融冰技术，可在保证输电线路安全性、可靠性不降低的前提下，大大提高地线融冰效率，降低地线融冰改造费用，增加了“迂回串联”的新型融冰技术的使用价值。

下面对具体技术方案进行说明。

本发明包括如下步骤:

步骤一：确定融冰段、需要融冰的地线（包括普通地线和绝缘光纤复合地线OPGW）的融冰长度、确定融冰直流电源电压及融冰电流，根据其荷载、材料要求及安装方式选择具有合适绝缘强度的地线绝缘子串及匹配的保护间隙距离d(即保护间隙距离d的空气放电电压与地线绝缘子串的覆冰闪络电压基本一致)。

在确定融冰直流电源电压和融冰电流时需要根据地线覆冰程度和融冰长度。确定保护间距d需要根据融冰直流电源电压。一般来说，融冰直流电源电压越大，保护间隙距离越大，否则保护间隙距离越小。

步骤二：将融冰段的三根地线进行串联，具体为：将双回路一侧地线在第一处双回路分支塔处连接至单回路第一根地线首端，同时将单回路的第二根地线和第三根地线的首端相连；在下一处双回路分支塔处将该回路的第一根地线和第二根地线的尾端相连，同时将该回路的第三根地线的尾端连接到双回路一侧地线；在两两连接的地线的连接点设置电气开断点确定融冰地线区段，电源正极通过一相导线连接至地线开断点一侧，电源负极通过另一相导线连接至地线开断点另一侧。（如图1）

该步骤是本发明的主要创新点，可在保证输电线路安全性、可靠性不降低的前提下，不需要更换部分单回路或双回路地线，大大提高地线融冰效率，降低地线融冰改造费用，且增加了“迂回串联”的新型融冰技术的使用价值。

步骤三：在耐张塔的横担处通过地线耐张绝缘子串固定住地线，将地线从耐张串末端引出，通过地线支柱绝缘子支撑，连接到与接地刀闸1相连的绝缘支柱上（如图2）。在输电线路正常运行时，地线通过闭合的接地刀闸1可靠接地。融冰的时候接地刀闸1打开，地线对地绝缘。加装地线接地刀闸1，意在线路正常运行时地线接地运行，减少地线感应电压。可在保证输电线路安全性、可靠性不降低的前提下，不需要更换部分单回路或双回路地线，大大降低地线融冰改造费用，且增加了“迂回串联”的新型融冰技术的使用价值。

需要注意的是，所述加装带间隙的地线绝缘子串，意在满足融冰直流电源电压绝缘要求，且发生雷击时能击穿间隙放电泄流。

步骤四：在耐张塔一侧沿塔身高度方向设置有支柱绝缘子2，一条融冰电缆5由支柱绝缘子2固定。在输电线路正常运行时，融冰电缆5一端利用耐张塔上就近的施工孔固定在铁塔上，另一端则盘在铁塔横担处的电缆线盘3上。

塔身加装支柱绝缘子2，意在固定支撑融冰电缆5，加装带间隙的地线绝缘子串和加装的支柱绝缘子2，需要满足地线与塔身全绝缘，且满足融冰装置电压的绝缘要求。通过加装支柱绝缘子2和搭接地线，把三根普通地线迂回串联起来，实现一并分段融冰。

需要融冰时，融冰电缆5一端连接到与接地刀闸1连接的绝缘支柱上(此时接地刀闸1处于打开状态)，另一端则连接到融冰操作杆4端部，融冰操作杆4端部插入合流线夹6中，融冰电缆5得电，在迂回串联融冰回路中产生融冰电流，使得地线融冰。

设置融冰操作杆4意在合适的地线长度和具体塔位，把融冰电源回路与地线回路搭接起来。

输电线路正常运行时使地线分段绝缘单点接地，地线需要融冰时使地线全绝缘。